最近這幾年，野外機房、網管中心、移動基站、小型計算機室等，出現快速增長的趨勢，機房的建造也出現了渙散式小型機房，但是，小型機房的開展并沒有相應地帶來面向這一環(huán)境的制冷體系完全變革，以前的小型機房制冷一直是一般舒適型空調大行其道，如今小型機房陸陸續(xù)續(xù)的開始使用機房精密空調。

小型機房為什么也在逐漸使用機房精密空調？

據相關數據統計，國內每年大約新建機房10萬個，其間80%歸于面積小于100平米的中、小型機房，而這些機房絕大多數運用的是一般的舒適性空調，機房不能運用普通的空調，因為普通空調的主要僅僅為用戶供給適合的溫度，濕度不能操控，機房里邊的電子設備通常主要有、服務器、交換機、光端機等計算機設備以及不間斷電源UPS等，這些設備會以傳熱、對流、輻射的方式向機房內發(fā)出熱量，這些熱量僅形成機房內溫度的升高，假如機房里的濕度過濕或者過于枯燥，對于機房的電子設備的影響極為晦氣，機房內設備散熱歸于穩(wěn)態(tài)熱源，全年不間斷運轉，這就需求有一套不間斷的空調確保體系，在空調設備的電源供應方面也有較高的要求，不只需求有雙路市電互投，并且關于確保重要核算機設備的空調體系還應有發(fā)電機組做后備電源，所以一定要裝置精密空調，為機房供給一個恒溫恒濕的環(huán)境。除了恒溫恒濕以外，機房需求運用精密空調的因素還有：

原因一：牢靠性高

（1）操控體系的功用與空調體系的全體功用密切相關，高度精密的操控體系可以確保機房空調的牢靠性

不少機房專用空調機出產企業(yè)都專門開宣布一系列的操控器作為空調體系的組成部分，選用電子操控器或微機操控現已非常遍及，有些企業(yè)現已把模糊操控技能應用在計算機房專用空調體系中。比方可以記載各首要部件的運轉時間，并進行故障診斷；

管理人員還可以設置參數主動保護，即使停電也可以保存運轉參數和告警記載，體系可以貯存30條前史告警信息，此外，優(yōu)異的人機交互界面，可以使管理人員方便快捷地將體系的功用發(fā)揮到最佳。

（2）機房精密空調的電網適應能力也是判別其功用的一個重要方針

以移動基站、野外機房等小機房為例，一般處于較惡劣的電網環(huán)境，電網電壓動搖幅度大，這就需求相應的制冷體系具有很好的電網適應性。比方選用超寬輸入電壓規(guī)劃，答應電壓動搖規(guī)模為±20；具有一起的缺相保護功用和相序檢測功用，高低電壓主動監(jiān)測和保護功用；具有相序錯位主動調整功用，可完成來電主動發(fā)動。這種一起的規(guī)劃，確保了制冷體系在惡劣的電網環(huán)境中高效牢靠運轉。

（3）小型機房的性質決議了其對空調體系相同具有高牢靠性的要求

一般的場合出現制冷問題影響不大，而機房空調的牢靠性不高則會要挾整個機房設備乃至整個網絡的安全。因而在規(guī)劃上，機房專用空調的牢靠性比一般空調要高許多，在結構與操控體系規(guī)劃和制作以及空調體系組成等方面都采取一系列確保辦法遙，依照每年365天，每天24小時運轉規(guī)劃，并且每件產品均通過嚴厲的出廠試驗，可以確保設備常年無故障運轉。

（4）一個機房最重視的就是可靠性

全年8760小時要無故障運轉，就需求機房空調可靠的零部件和優(yōu)異的操控體系。通常機房多是N+1備份，一臺空調出了問題，別的空調就能夠馬上接收全部體系。

原因二：操控精準

小型機房，因為面積較小、設備不多、發(fā)熱量不大，一般的舒適型空調好像現已可以將溫度操控在一定的規(guī)模內，“到達”了降溫的作用，但細究之，溫度操控僅僅機房環(huán)境調理的一個方面，除此之外，溫度操控精度、濕度調理、空氣過濾等也是機房環(huán)境對制冷體系的重要方針要求。

一般舒適型空調的規(guī)劃針對家庭環(huán)境或一般的工作環(huán)境，無法到達上述方針要求。

（1）濕度

在濕度操控方面，舒適型空調根本沒有加濕功用，只能進行除濕，因而無法進行濕度操控。在機房當中，濕度過高會凝結成水霧乃至水滴，濕度過低會發(fā)生靜電，這兩種狀況對設備運轉都非常不利。關于機房專用空調而言，濕度操控為其重要的參數，其濕度操控精度一般可達±5。高換氣功率還能保持濕度穩(wěn)定，使相對濕度動搖操控在50%±5%RH之內，確保了機房設備運轉功用。

（2）溫度

在溫度操控精度方面，因為舒適型空調的換氣次數僅為每小時5-15次，溫度調理精度為依±3-5℃，這根本可以滿意一般環(huán)境的溫度調理要求，但機房內因為溫度場散布不均勻，這種調理精度僅能確保操控空調近端設備處的溫度，比較而言，機房精密空調的換氣次數為每小時30-60次，高功率的換氣能力使空調體系可以感應整個機房的溫度動搖，確保了機房溫度的調理精度維持在1℃左右，然后確保了機房的全體降溫。

（3）潔凈度

除了溫度和濕度，機房對空氣的潔凈度也有著嚴厲的要求，空氣中的塵土、腐蝕性氣體等會嚴峻損壞電子元器件的壽數，引起接觸不良和短路等問題，一般的舒適型空調的過濾器，無法到達機房的潔凈度要求，而機房精密空調具有高效的空氣過濾能力，可以按相關規(guī)范對流轉空氣進行除塵、過濾，使機房確保需求的潔凈度，然后確保設備的安全運轉。

（4）高精度規(guī)劃

機房精密空調不僅對溫度能夠調理，也能夠對濕度能夠調理，而且精度都是很高的。計算機特別是服務器對溫度和濕度都有特別高的請求，假如改變太大，計算機的計算就可能呈現差錯，對服務商是是很晦氣的特別是銀行和通訊職業(yè)。如今的機房精密空調請求通常在溫度精度達±2℃，濕度精度±5%，高精度機房精密空調能夠溫度精度到達±0.5℃，濕度精度到達±2%。

原因二：高效節(jié)能

因為機房的發(fā)熱量很大，有的IDC機房發(fā)熱量更是到達30kw/㎡以上,所以全年都是制冷。

這兒需求說到的一點是機房精密空調也有加熱器，只不過是在除濕的時分發(fā)動的。應為除濕時出風溫度要相對較低，防止房間溫度降低得太快（機房請求溫度改變每10分鐘不超越1℃，濕度每小時不超越5%），在高效節(jié)能方面，一般的舒適性空調明顯無法與機房專用空調比較肩。從顯熱比上看，機房專用空調顯熱比高達80%-90%，也就是說，有90%的功率用于為設備有用降溫，只要10%左右的能耗用于適度除濕；

而舒適性空調的顯熱比為60%-70%，有30%-40%的功率用于過度除濕。這種狀況簡單導致機房濕度過低，不光設備遭到靜電的要挾，并且極大地浪費了電能。

從能效比上看，機房專用空調選用的工業(yè)等級緊縮機能效比高達3.3以上，而舒適性空調現在業(yè)界選用的緊縮機能效比約為2.9，大大低于機房專用空調。

綠色環(huán)保、節(jié)能降耗現已成為各行業(yè)一起的方針，因而也是數據中心或計算機機房建造上的一個重要考量要素，而其間制冷體系尤其遭到更多的重視。根據美國環(huán)保署提交給美國國會的一份研究報告，在數據中心的悉數電能耗費中，制冷體系占40%左右。

而IDC的研究也顯現，在數據中心，冷卻體系比服務器自身運轉更耗電，當服務器成倍增加的時分，配套用電量將呈指數級上升。因而制冷體系選用高效節(jié)能的產品，關于數據中心或計算機房的節(jié)能降耗具有重要意義。

查詢標明，運用舒適性空調的機房問題較多，首要表現為機房內電子設備故障率高以及舒適性空調設備自身的保護量大。發(fā)生這些問題的原因在于舒適性空調的規(guī)劃規(guī)范不適合機房對溫濕度的要求，更不契合高牢靠性以及綠色高效的要求，作為一個特別的環(huán)境，小型機房更應得到機房專業(yè)空調的呵護，更應完成制冷野專業(yè)化冶。

下面對機房精密空調構成部分進行詳解：

一、壓縮機

壓縮機按其結構分為三類：開啟式、半封閉式、全封閉式。目前大部分機房專用空調采用全封閉式壓縮機。

全封閉制冷壓縮機是一種壓縮機與電動機一起，裝置在一個密閉鐵殼內形成的一個整體。從外表看只有壓縮機的吸排氣管接頭和電動機的導線；壓縮機殼分為上下兩部分，壓縮機和電動機裝入后，上下鐵殼用電焊焊接成一體。平時不能拆卸，因此機器使用可靠。在全封閉制冷壓縮機中，又有活塞型壓縮機和渦旋式壓縮機。（工作原理動態(tài)圖附件中）

全封閉渦旋式制冷壓縮機，它的構造主要由下列各項組成：旋轉式進、出口閥門；壓力表接口；內置式過載保護；彈性機座；曲軸箱加熱器；內置式潤滑油泵。

渦旋式制冷壓縮機最大的優(yōu)點是：

1結構簡單：壓縮機體僅需 2個部件（動盤、定盤）就可代替活塞壓縮機中的 15個部件。

2高效：吸氣氣體和變換處理氣體是分離的，以減少吸氣和處理之間的熱傳遞，可以提高壓縮機的效率。渦旋壓縮過程和變換過程都是非常安靜的。

二、蒸發(fā)器

1蒸發(fā)器的分類：

蒸發(fā)器按其被冷卻的介質種類可分為冷卻液體的蒸發(fā)器（干式蒸發(fā)器）和冷卻空氣用的蒸發(fā)器（表冷式蒸發(fā)器）這兩大類。機房空調系統所使用的蒸發(fā)器一般為冷卻空氣的蒸發(fā)器。當制冷系統的氟里昂液態(tài)進入膨脹閥節(jié)流后送入蒸發(fā)器，屬于汽化過程，這時候需要吸收大量熱量，使房間溫度逐步降低、以達到制冷及去濕效果。

2A型蒸發(fā)器

“A”型結構蒸發(fā)器的優(yōu)點是該結構具有較大的迎風面積和較低的迎面風速以防止逆風帶水。蒸發(fā)器配備有 1／2”銅管鋁翅片及不銹鋼凝結水盤，以利熱量更好的傳遞。蒸發(fā)器盤管分為多路進入并作交錯安排，籍此將每個制冷系統都能遍布于盤管迎風面上，當單一制冷系統運行時，顯熱制冷量可達總制冷量的 55％—60％。

3蒸發(fā)器的去濕功能

在正常制冷循環(huán)中，室內機風扇以正常速度運轉，供給設計氣流以及最經濟的能量以滿足制冷量的要求。

（1）簡單的除濕功能

當需要除濕時，壓縮機運行，但室內機馬達轉速降低，通常為原轉速的2／3，因此風量也減少了 1／3，通過冷卻盤管的出風溫度變成過冷，產生良好的冷凝效果即增加了除量。以此法增加去濕量帶來的弊端有：當出風量減少 1／3，通常在幾秒種之內出風溫度降低 2oC—3oC，當突然降低溫度速度達到最大允許值每 10分鐘降低 1℃時，造成控制可靠性降低；當出風量減少 1／3，過濾效率降低，對換氣次數及通風量都有很大影響，造成室內控制精度降低和溫度分布不均勻；由于出風溫度降低，需接通電加熱器以提高室溫，造成溫度控制不精確和增加運行費用。

（2）專門的去濕循環(huán)

冷卻繞組分為上、下兩個部分，分別為總冷卻繞組的l／3和 2／3。在正常冷卻方式下，制冷工質流過冷卻繞組的兩個部分。在除濕方式下，常開電磁閥關閉，這樣就把通向冷卻繞組的上部繞組（1／3部分）的氟里昂制冷劑切斷了，全部氟里昂制冷劑都流向冷卻繞組的下部繞組（2／3）部分。通過下部繞組的空氣的溫度是很低的，通常至少比冷卻循環(huán)中的空氣降低 3oC，所以增加了去濕效果，但其弊端是總制冷量會減小和吸氣壓力降低。

（3）旁路氣體調節(jié)器

在“A”型蒸發(fā)器頂部安裝一個旁路氣體調節(jié)器，在正常冷卻方式下這個調節(jié)器是關閉的，所有返回的氣體都要平均地經過兩個冷卻繞組。當需要進行除濕操作時，旁路氣體調節(jié)器完全打開，使 1／3的返回氣體旁路經過 A框繞阻的頂部而沒有經過冷卻，另外 2／3的返回氣體均勻地通過 A框繞組，排出氣體的溫度被快速降低，增加去濕效果。此種去濕方法的效果與專門的去濕循環(huán)相同，但是其優(yōu)點是總制冷量將保持不變。

三、冷凝器

冷凝器按其冷卻形式可分為三大類型：水冷式、風冷式、蒸發(fā)式及淋水式。

1水冷式：

在水冷式冷凝器中，制冷劑放出熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以一次流過，也可以循環(huán)使用。當使用循環(huán)水時，需要有冷卻水塔或冷水池。水冷冷凝器有殼管式、套管式、沉浸式等結構形式。

2風冷式

在風冷式冷凝器中，制冷劑放出的熱量被空氣帶走。它的結構形式主要為若干組銅管所組成，由于空氣傳熱性能很差，故通常都在銅管外增加肋片，以增加空氣側的傳熱面積，同時采用通風機來加速空氣流動，使空氣強制對流以增加散熱效果。

3蒸發(fā)式及淋水式：

在這類冷凝器中，制冷劑在管內冷凝，管外同時受到水及空氣的冷卻。目前進口機房專用空調的類型以風冷型為主。下面對風冷型冷凝器作詳細敘述。風冷冷凝器采用?10銅管，鋁翅片結構，風機采用可調速電機，以保證冷凝器在冬季、夏季能夠均衡使用，也使冷凝壓力在很冷，很熱的環(huán)境下不致變化太大。風冷冷凝器適用于環(huán)境溫度-30oC—+40oC范圍之內，當環(huán)境溫度較高時，將引起冷凝器壓力升高，這將由調速器的壓力傳感機構感受到這種壓力的變化，并將這種變化轉變?yōu)檩敵鲭妷旱淖兓瑥亩闺姍C轉速產生變化以達調節(jié)強制對流效果的目的。當然，由于采用了無極調速的裝置，那么這種電機轉速的變化是能夠非常平滑過渡的。

機房專用空調室外冷凝器在出廠時已經過調整及校驗，但由于長途運輸或者長期使用中的震動，偶爾會出現調速器的設定漂移現象。如果出現此情況可參相應型號的說明書適當調整。通常室外機調整轉速過程為：室外機高壓壓力在14kgf/cm2左右時風機起轉，在 20—24kgf／cm2時達到滿負荷轉速，而在 14—18kgf/cm2時調速性能為最佳狀態(tài)。

四、熱力膨脹閥

1熱力膨脹閥的結構：

膨脹閥的頂部由密封箱蓋波紋薄膜感溫包和毛細管組成一個密閉容器，里面灌注氟里昂，成為感應機構，感應機構內灌注的制冷劑可以與制冷系統的相同，也可以不同，比如制冷系統用的是F—22，感溫包可灌注 F—12或 F—22，感溫包用來感受蒸發(fā)器出口的過熱蒸汽溫度，毛細管作為密封箱與感溫包的連接管，傳遞壓力作用在膜片上，波膜片是由一塊0.2mm左右的薄合金片沖壓成形，斷面是波浪形的。受力后彈性形變性能很好，調節(jié)桿是用來調整膨脹閥門的開啟過熱度，在調試過程中用它來調節(jié)彈簧的彈力，調節(jié)桿向里旋時，彈簧壓緊，調節(jié)桿向外旋時，彈簧放松，傳動桿頂在閥針座與傳動盤之間傳遞壓力，閥針座上裝有閥針，用來開大或關小閥孔。

2熱力膨脹閥的工作原理

膨脹閥通過感溫包感受蒸發(fā)器出口端過熱度的變化，導致感溫系統內（感溫系統是由感溫包、毛細管、傳動膜片和傳動波紋管這幾種互相連通的零件所構成的密閉系統）充注物質產生壓力變化、并作用于傳動膜片上．促使膜片形成上下位移，再通過傳動片將此力傳遞給傳動桿而推動閥針上下移動，使閥門關小或開大，起到降壓節(jié)流作用和自動調節(jié)蒸發(fā)器的制冷劑供給量并保持蒸發(fā)器出口端具有一定過熱度，得以保證蒸發(fā)器傳熱面積的充分利用，以及減少液擊沖缸現象的發(fā)生。

3膨脹閥的種類：（內平衡、外平衡）

作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力為節(jié)流后的蒸發(fā)壓力（這一壓力通過傳動桿和傳動片的縫隙而進入膜片下部分空間）這種結構稱為內平衡式膨脹閥。

作用于熱力膨脹閥體內傳動膜片下部的壓力不是節(jié)流后的蒸發(fā)壓力，而是通過外接平衡管將蒸發(fā)器出口端的壓力引入傳動膜片下部空間結構的閥門、稱為外平衡式熱力膨脹閥。與內平衡式膨脹閥相比，外平衡式熱力膨脹閥的過熱度要小得多，所以采用外平衡式熱力膨脹閥時，能充分發(fā)揮蒸發(fā)器的傳熱面積的作用和提高制冷裝置的效果，在蒸發(fā)器阻力較小、壓力損失不大的情況下，可選用內平衡式熱力膨脹閥；當蒸發(fā)阻力較大，壓力損失比較大或具有液體分配器時，應選用外平衡式熱力膨脹閥。采用分配器的，一般都選用外平衡膨脹閥。

在專用空調機中采用的通常是外平衡式熱力膨脹閥。熱力膨脹閥雖只是一個很小的部件，但它在制冷系統中的作用必不可少，所以它與制冷壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、并稱為制冷系統四大部件。

五、制冷系統的其它輔件

1液體管路電磁閥

液體管路電磁閥在制冷系統中可以受壓力繼電器、溫度繼電器發(fā)出的脈沖信號形成自動控制。在壓縮機停機時，由于慣性作用以及氟里昂的熱力性質，使氟里昂大量進入蒸發(fā)器，在壓縮機再次啟動時，濕蒸氣進入壓縮機吸入口引起濕沖程，不易啟動，嚴重的時候甚至將閥片擊破。液體管路電磁閥的設置，使這種情況得以避免，靜止時電磁閥將高低壓分為二個部分，低壓部分的較低壓力低于低壓壓力控制器的開啟值。所以壓縮機處于停止狀態(tài)。當壓縮機需要啟動時，通過電腦輸出信號接通電磁閥，當閥開啟時，高壓壓力迅速向低壓釋放，當低壓壓力達到低壓控制器開啟值時，壓縮機才能啟動。

2視液鏡

視液鏡在制冷系統中處于制冷電磁閥和干燥過濾器之間，顧名思意，它是用來觀察液體流動狀態(tài)的，根據氣泡的多少可以作為制冷劑注入量的參考，根據視液鏡顏色可以看出系統內水份的含量。

3液體管道干燥過濾器：

通常，液體管道干燥過濾器是不可拆卸的。內部采用分子篩結構，能夠去除管道中的少量雜質水份等，起到凈化系統的目的。因管道在焊接中會出現氧化物，并且氟里昂制冷劑的純度也有所不一，液體管道干燥過濾器出現堵塞時，會引起吸氣壓力降低，在過濾器兩端會出現溫差，如出現這種情況，需要更換過濾器。

4高低壓力控制器

在制冷系統中高低壓力控制器是起保護作用的裝置。高壓保護是上限保護，當高壓壓力達到設定值時，高壓控制器斷開，使壓縮機接觸器線圈釋放，壓縮機停止工作，避免在超高高壓下運行損壞零件。高壓保護是手動復位，當壓縮機要再次啟動時，需先按下復位按鈕。當然，在重新啟動壓縮機前，應先檢查出造成高壓過高的原因，給予排除后，才能使機器運轉正常。

低壓保護是為了避免制冷系統在過低壓力下運行而設置的保護裝置。它的設定分為高限和低限。它的控制原理是：低壓斷開值就是上限一下限的壓差值，重新開機值是上限值。

低壓控制器是自動復位，所以要求操作人員經常觀察機器的運行情況，出現報警時要及時處理，避免壓縮機長時間頻繁啟停而影響壽命。

文章來源：精密空調 http:///